Alai

Prime missioni robotiche

Dopo il lancio nel 1957 del satellite Sputnik dell’URSS, il primo veicolo spaziale ad orbitare intorno alla Terra, divenne ovvio che il prossimo grande obiettivo dei programmi spaziali sovietici e statunitensi sarebbe stata la Luna (vedi esplorazione dello spazio). Gli Stati Uniti prepararono e lanciarono rapidamente alcune sonde lunari robotiche, la maggior parte delle quali fallirono e nessuna raggiunse la Luna. L’Unione Sovietica ebbe più successo, ottenendo nel 1959 la prima fuga dalla gravità terrestre con Luna 1, il primo impatto sulla superficie lunare con Luna 2 e il primo rilevamento fotografico del lato estremo della Luna con Luna 3. Dopo la fondazione della National Aeronautics and Space Administration (NASA) nel 1958, il programma statunitense divenne più ambizioso tecnicamente e più orientato scientificamente. Le indagini iniziali delle navicelle spaziali erano orientate a studiare il carattere fondamentale della Luna come corpo planetario attraverso l’osservazione sismica, la spettrometria a raggi gamma e le immagini ravvicinate. Gli scienziati credevano che anche i limitati dati sismici avrebbero fornito indizi per risolvere la questione se la Luna fosse un corpo primitivo e indifferenziato o un corpo che fosse stato riscaldato e modificato da processi fisici e chimici come quelli sulla Terra. Le misurazioni dei raggi gamma completerebbero i risultati sismici, mostrando se l’interno della Luna ha una radioattività sufficiente per servire come un motore termico attivo, e darebbero anche alcune informazioni sulla composizione chimica della superficie lunare. L’imaging rivelerebbe caratteristiche troppo piccole per essere viste dalla Terra, fornendo forse informazioni sui processi della superficie lunare e suscitando anche l’interesse del pubblico.

Tra le nove missioni Ranger statunitensi lanciate tra il 1961 e il 1965, Ranger 4 (1962) divenne il primo veicolo spaziale statunitense a colpire la Luna. Solo le ultime tre navicelle, tuttavia, hanno evitato i fastidiosi malfunzionamenti che hanno limitato o concluso prematuramente le missioni dei loro predecessori. Ranger 7 (1964) restituì migliaia di eccellenti immagini televisive prima di impattare come progettato, e i Ranger 8 e 9 (entrambi 1965) seguirono con successo. Il luogo dell’impatto di Ranger 7 fu chiamato Mare Cognitum per le nuove conoscenze acquisite, un esempio importante delle quali fu la scoperta che anche le piccole caratteristiche lunari sono state per lo più sottomesse dagli incessanti impatti dei meteoriti.

Dopo una serie di fallimenti a metà degli anni ’60, l’Unione Sovietica ottenne diversi risultati notevoli: il primo atterraggio morbido lunare di successo con Luna 9 e la prima orbita lunare con Luna 10, entrambi nel 1966. Le immagini di Luna 9 hanno rivelato la natura morbida e friabile del regolith e, poiché la capsula di atterraggio non è affondata fuori dalla vista, hanno confermato la sua approssimativa forza portante. I dati dei raggi gamma di Luna 10 hanno suggerito una composizione basaltica per le regioni vicine. Nel 1965 la missione sovietica di flyby designata Zond 3 restituì buone immagini del lato lontano della Luna.

A metà degli anni ’60 gli Stati Uniti realizzarono le proprie missioni soft-landing e orbitali. Nel 1966 il Surveyor 1 atterrò sulla Luna e restituì immagini televisive panoramiche. Tra il 1966 e il 1968 seguirono altri sei Surveyor, con due fallimenti; essi fornirono non solo dettagliate vedute televisive del paesaggio lunare, ma anche i primi dati chimici sul suolo lunare e le prime informazioni di meccanica del suolo che mostravano le proprietà meccaniche dei pochi centimetri superiori del regolite. Inoltre, durante il 1966-67 cinque Lunar Orbiters statunitensi effettuarono rilievi fotografici della maggior parte della superficie lunare, fornendo la mappatura essenziale per la pianificazione delle missioni Apollo.